2022年全国高考物理试题分类汇编物体的平衡 .pdf

《2022年全国高考物理试题分类汇编物体的平衡 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年全国高考物理试题分类汇编物体的平衡 .pdf（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、说明：（ 1）此书近600 页，原想放在一个文档中，由于内容多，运行太慢，因此分成几个文档。（ 2）点击目录可浏览相应页面。（3）此书用word 排版，将近六年的全国及各省市的高考试题按高考考查知识点分类，有利于广大教师备课和学生系统复习，如有不足和遗漏之处请各位同仁批评指证。2000-20XX 年全国高考物理试题分类汇编（中篇 2005-20XX 年）物体的平衡篇总题数： 14 题第 1 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（天津卷）) 题目在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F

2、，F 的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对 A的作用力为 F2， 地面对 A的作用力为F3。 若 F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示， 在此过程中 ( ) A.F1保持不变， F3缓慢增大 B.F1缓慢增大， F3保持不变C.F2缓慢增大， F3缓慢增大D.F2缓慢增大， F3保持不变答案C 解析： A、B始终保持静止，设AB圆心连线与竖直方向夹角为，由 F2sin =F1，F2cos=F可得当 F 增大时， F2增大， F1也增大。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页将 A、B看成整体，设地面对

3、A的支持力为F，对 A的摩擦力为F，则 F3就是 F与 F的合力，则由整体的平衡得mag+mbg+F =F 和 F=F1可知当 F 增大时， F3也增大，所以只有C正确， A、B、D均错误。第 2 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试物理（江苏卷）) 题目一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g. 现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为(A)2(M) (B) M(C) 2M (D)0 答案A 解析：设气球所受阻力为f=kv, 当气球匀速下降时, 有 Mg=F+kv,当气球匀速上升时, 有(M-m

4、0)g+kv=F, 解之可得 m0=2(M-), 即 A正确 . 第 3 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（广东卷）) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页题目人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动。如下图所示。以下说法正确的是（）A.人受到重力和支持力的作用 B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同答案A 解析：匀速运动, 为平衡状态 , 合外力为零 , 竖直方向重力和支持力平衡,A 对,B、 C、D.错误。第 4

5、题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（广东卷）) 题目如下图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为。设水平横梁OA和斜梁OB作用于 O点的弹力分别为F1和 F2，以下结果正确的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 14 页A.F1=mgsin B.F1= C.F2=mgcos D.F2=答案D 解析：分析O点受力如图 , 由共点力的平衡知识可得F1=mgtan,F2=mg/cos,故 D正确 ,A、B、C错误。第 5 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试物理（上海

6、卷）) 题目如图所示 , 一根木棒AB在 O点被悬挂起来,AO=OC,在 A、C两点分别挂有两个和三个钩码, 木棒处于平衡状态. 如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码, 则木棒 ( ) A.绕 O点顺时针方向转动B. 绕 O点逆时针方向转动C.平衡可能被破坏,转动方向不定 D. 仍能保持平衡状态答案D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 14 页解析：由力矩平衡知识可得, 增加同样的钩码时, 顺时针力矩和逆时针力矩仍然相等, 因此 , 木棒仍能平衡 ,D正确 ,A、B、C错误 . 第 6 题(20XX 年普通高等学校夏季招

7、生考试理科综合能力测试（四川延考卷）) 题目两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图所示。已知小球a和b的质量之比为，细杆长度是球面半径的倍。两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角是：A. 45 B.30 C.22.5 D.15答案D 解析：由几何关系知aob 为等腰直角三角形bao=abo=450，对 a 受力分析，沿杆方向和垂直于杆方向正交分解，由平衡条件：mgsin+F=Ncos450（1）mgcos = Nsin450（2）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页对

8、b 由平衡条件： mgsin +N/cos450=F （3）mgcos=N/sin450（4）由（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）各式得（cos-sin ）= （ cos+sin ），由数学知识=150即 D正确。第 7 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试物理（海南卷）) 题目如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为 A（Mm）g B（Mm）gF C（Mm）gFsin D（Mm）gFsin 答案D 解析： m匀速上滑，

9、 M静止，均为平衡态，将m 、M作为系统，在竖直方向有Mg+mg=N+Fsin 得 N=(Mg+mg)-Fsin ，即 D.正确， ABC错误 . 第 8 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试物理（广东卷新课标）) 题目5. 如图 3 所示 , 在倾角为 的固定光滑斜面上, 质量为 m的物体受外力F1和 F2的作用， F1方向水平向右,F2方向竖直向上, 若物体静止在斜面上, 则下列关系正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页图 3 A.F1sin +F2cos=mgsin,F2mg B.F1cos +F2s

10、in =mgsin,F2mg C.F1sin -F2cos=mgsin,F2mg D.F1cos +F2sin =mgsin,F2mg 答案B 解析：物体m的受力如图 . 由平衡条件：sin +mgcos=cos+N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页cos+sin =mgsin由知cot +=mg，故mg. 故 B正确 . 第 9 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（广东卷新课标）) 题目4. 受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是A.拉力在竖直

11、方向的分量一定大于重力B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力答案D 解析：物体受力如图。由平衡条件得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页Fcosf=0 N+Fsin G=0 故 D正确。第 10 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试物理（上海卷）) 题目10. 如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均

12、处于静止状态 . 则该力可能为图中的（）（A）F1. （B）F2. （C）F3. （D）F4. 答案B、C 解析：因OB处于竖直状态，则线BA中无作用力，故球A只受重力、OA拉力和外力F，由平衡条件知该力可能是图中F2、F3，故 BC正确 . 第 11 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试综合能力测试（理科使用）（上海卷）) 题目6. 下图是居民小区内常见的健身器材。使用时手可以握在或处，脚可以踩在或处。手脚一起用力时，器械前半部绕支点转动。下列最费力的方式是( ) 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页A.手握

13、，同时脚踩B. 手握，同时脚踩C.手握，同时脚踩 D. 手握，同时脚踩答案D 解析：手的拉力与脚的蹬力均为动力，手在位置和脚踩位置时力臂最短，故最费力，所以选D。第 12 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（山东卷新课标）) 题目16. 如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下， A 、B保持静止。物体B的受力个数为A.2 B.3 C.4 D.5 答案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 14 页C 解析：物体B受推力F，重力，A对B的弹力，A对B的静摩擦力，共4 个力。第 13 题(20XX 年普

14、通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（重庆卷）) 题目滑板运动是一项非常刺激的水上运动。研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为 kv2，其中 v 为滑板速率（水可视为静止）。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 =37时（下图），滑板做匀速直线运动，相应的k=54 kg/m ，人和滑板的总质量为108 kg ，试求（重力加速度g 取 10 m/s2，sin37 取，忽略空气阻力）：（1）水平牵引力的大小；（2）滑板的速率；（3）水平牵引力的功率。答案解：以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示。由共点力平衡条件可得精选学习资料 - - - - - -

15、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页FNcos=mg FNsin =F 由、联立，得F=810 N (2)FN=mg/cosFN=kv2得 v=5 m/s (3) 水平牵引力的功率P=Fv=4 050 W 第 14 题(20XX 年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（宁夏卷新课标）) 题目选考题 30A. （物理选修22）塔式起重机的结构如图所示，设机架重P400 kN ，悬臂长度为L10 m，平衡块重W 200 kN，平衡块与中心线OO/的距离可在1 m 到 6 m 间变化，轨道A、B间的距离为4 m。(1) 当平衡块离中心线1 m 且空载时

16、，右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的 2 倍，问机架重心离中心线的距离是多少？(2) 当起重机挂钩在离中心线OO/10 m 处吊起重为G100 kN 的重物时，平衡块离OO/的距离为6 m，问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 14 页答案解： (1) 空载时合力为零：已知：fB2fA求得：fA200 kN fB400 kN 设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为x，以A为转轴，力矩平衡求得：x1.5 m (2) 以A为转轴，力矩平衡求得：FB450 kN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 14 页